تعد أتمتة الآلة جزءًا مهمًا جدًا من الأتمتة الصناعية. تتعامل أتمتة الآلة مع العمليات التي تعني أنشطة إنتاجية حقيقية في وقت سريع ودقيق؛ مثل آلات تعبئة الزجاجات، وآلات التعبئة، وآلات وضع العلامات، وما إلى ذلك. وتسمى العمليات التي تتعامل مع العد الفعلي للمنتجات بعمليات أتمتة الآلة.

وبالتالي، يعد التحكم في الحركة جزءًا مهمًا من أتمتة الماكينة لأنه عندما تتحكم في الحركة، فإنك تتحكم بشكل مباشر في حركة الأجزاء الميكانيكية بشكل مستمر. يؤدي التحكم في الأجزاء الميكانيكية إلى إنتاج دقيق للمخرجات المطلوبة. ينقسم التحكم في الحركة بشكل رئيسي إلى فئتين – خطية ودوارة.

ما هي الحركة الخطية؟

كما يوحي الاسم، الحركة الخطية هي نشاط يتحرك فيه جزء ميكانيكي في خط مستقيم. على سبيل المثال، ببساطة فكر في آلة القطع. لنفترض أن لديك كعك الشوكولاتة في المصنع الخاص بك. في خط الإنتاج، تحتاج إلى تقطيع الكعك بشكل منتظم لصنع قطع أصغر. سيتم التحكم بشكل مستمر في القاطع للقطع في الاتجاه الرأسي. هذه حركة خطية.

العديد من الاستخدامات الشائعة الأخرى هي المحركات الخطية، والأدلة، والمحامل، والمحركات. دعونا نلقي نظرة على الأنواع المختلفة من المنتجات الفعلية المستخدمة في الحركة الخطية، والتي سوف تساعدك على فهم المفهوم بشكل أفضل.

أجهزة الحركة الخطية

المحرك هو جهاز يعمل بالهواء المضغوط، والذي عند تشغيله بالكهرباء، يأخذ مدخل الهواء لدفع نفسه والقيام بالمهمة. عندما يتم فصل الكهرباء، فإنه يقطع مدخل الهواء ويسحب نفسه إلى موضعه الأصلي. هذا هو التعريف الأساسي للمحرك.

المحرك الخطي

المشغل الخطي، كما يوحي الاسم، سوف يتحرك في خط مستقيم ويقوم بالنشاط المطلوب عند تشغيله. عندما يتعلق الأمر بالتحرك في خط مستقيم، هناك شيء واحد يجب مراعاته وهو حركة المحور XY. يمكن للمشغل أن يتحرك إما في اتجاه X أو في اتجاه Y. لذلك، عند تصميم واستخدام المحرك الخطي، فمن الضروري أن نأخذ في الاعتبار هذا العامل. وبصرف النظر عن هذين الاثنين، فإن الاتجاه Z يأتي أيضًا في مشغل خطي.

عند برمجة مشغل خطي، يجب أن تعرف ما إذا كان يجب تحريكه في اتجاه واحد أو في اتجاهات متعددة في وقت واحد. وهذا مهم لتحديد الصلابة الميكانيكية، والموثوقية، ودقة المحرك. تتحرك المحركات الخطية في الغالب على عربة أو سكة حديدية. لذلك، هذا أيضًا يحتاج إلى النظر فيه اعتمادًا على طلبك.

مشغلات الكرة اللولبية

تعمل المحركات اللولبية الكروية على البراغي الميكانيكية من خلال محامل الكرات المعاد تدويرها. يتحرك المسمار عند إعادة التدوير بشكل مستمر، مما يساعده على الدوران في اتجاه مستقيم بسرعة وكفاءة.

تنتقل المجموعة بأكملها على عمود ملولب وتحول الحركة الدورانية إلى حركة خطية. أنها توفر قدرًا كبيرًا من عزم الدوران وتعمل على احتكاك منخفض. وهذا يقلل من وقت التوقف عن العمل ويبدد أيضًا كمية أقل من الحرارة أثناء حركتها.

مشغلات الحزام

تعد مشغلات محرك الحزام ابتكارًا آخر في تكنولوجيا الحركة الخطية. وهي تعمل بنفس نظام الحزام الناقل، عبر حزام توقيت متصل بين بكرتين دائريتين.

عندما ترى كيف يتحرك الحزام الناقل خطيًا بين موضعين، فإن هذه التقنية تعمل بنفس الطريقة على مشغل تشغيل الحزام. يتم وضع محرك الحزام داخل هيكل من الألومنيوم مع وجود عربة حمل في الأعلى على طول القضبان.

العوامل التي يجب مراعاتها في الحركة الخطية - تتم مناقشة بعض العوامل المهمة أدناه.

قوة

كما ناقشنا سابقًا، يمكن أن تتحرك الحركة الخطية إما في محور واحد أو في عدة محاور. يمكن للكائن أن يحمل حمولة أو يتحرك بحرية لتنفيذ مهمة أخرى.

بأي حال من الأحوال، تعد القوة عاملاً مهمًا جدًا في اختيار الجهاز المناسب. بناءً على وزن الحمولة (إن وجدت) أو مدى السرعة المطلوبة للوصول إلى الوجهة، تلعب القوة دورًا مهمًا للغاية هنا. يمكن أن تساعد القوة أيضًا في تحديد مقدار الاحتكاك الذي يجب أن تخضع له لتنفيذ هذه المهمة.

سرعة

يلعب الوقت دورًا مهمًا جدًا في أتمتة الآلة. لأنك تنتج شيئًا ما، إذا كان معدل الإنتاج أبطأ، فلا فائدة من الآلة. لذا، فإن السرعة مع القوة توضح مقدار الطاقة التي سيحتاجها الجهاز للعمل بها. إذا كانت قادرة على التعامل مع كمية جيدة من الوزن، ولكن في المقابل تعمل ببطء، فسوف تعيق أنشطة الإنتاج بشكل خطير.

وأيضًا، عندما يتم التقاط السرعة في الصورة، يجب مراعاة توقيتين - وقت التسارع ووقت التباطؤ. إذا افترضنا أنه مطلوب التباطؤ بسرعة، فيجب أن يكون الجهاز المذكور قادرًا على النزول بسرعة دون أي اهتزاز أو فقدان احتكاك. الشيء نفسه ينطبق على وقت التسارع.

في الأساس، يجب الحرص على عدم تعطل الجهاز مع أي وقت محدد (على الرغم من أن كل جهاز له حدوده في الوقت المحدد، إلا أنه يجب على الأقل أن يعمل بشكل صحيح في النطاق المحدد له).

طول السكتة الدماغية

عند العمل مع المحركات الخطية، يجب أن تعرف إلى أي مدى يمكن أن تنتقل. كل نوع من أجهزة الحركة الخطية له مجموعته الخاصة من أطوال الضربات. كلما زاد طول الضربة، زادت مرونة اللعب بالجهاز.

وذلك لأنك تحصل على وصول أفضل للمنتج النهائي ويمكنك التفكير على نطاق واسع في وضع الماكينة على مسافة ما؛ بحيث تحصل على مساحة أكبر لوضع شيء آخر.

دورة العمل

عندما تقوم بتشغيل جهاز الحركة الخطية وإيقاف تشغيله بشكل مستمر، فإنه يتمتع أيضًا ببعض العمر من أجل المتانة والصلابة. يحدد عدد المرات التي يمكنك فيها تشغيل الآلة يوميًا أو سنويًا دون أي عوائق، دورة العمل. في الأساس، هو تردد التشغيل للجهاز.